Революційна технологія вловлювання вуглецю: камені робитимуть усе за нас
Стенфордські вчені розробили доступний спосіб перетворення мінералів на матеріали, що назавжди поглинають вуглекислий газ.
Нова технологія вловлювання вуглецю від вчених Стенфорду: перетворення каміння на рятівників клімату
Серед усіх парникових газів, що викликають нагрівання нашої планети, вуглекислого газу ми викидаємо найбільше. Експерти переконані, що, крім різкого скорочення цих викидів, ми повинні активно вилучати забрудник з атмосфери, щоб компенсувати вже зроблені раніше викиди. Вчені зі Стенфордського університету представили нову технологію, яка може вирішити цю проблему.
Як це працює
Наші нинішні технології вловлювання вуглецю є дорогими, енергозатратними і додатково потребують рішень для зберігання зібраного матеріалу. Дослідники зі Стенфордського університету пропонують іншу стратегію: змусити каміння робити все за нас.
Хіміки Метью Канан і Юксуан Чен розробили процес, який використовує тепло для перетворення мінералів на матеріали, що поглинають вуглекислий газ назавжди. Цей процес є практичним і недорогим. Крім того, винайдений матеріал може використовуватися в сільському господарстві, фактично вбиваючи двох зайців одним пострілом.
"Земля має невичерпні запаси мінералів, здатних поглинати вуглекислий газ з атмосфери, але вони просто не реагують достатньо швидко, щоб протидіяти антропогенним викидам парникових газів. Наша робота вирішує цю проблему у спосіб, який, на нашу думку, є унікально масштабованим", – сказав Кейнан.
У своїй роботі вчені надихнулися виробництвом цементу, де піч перетворює вапняк на хімічно активну сполуку під назвою оксид кальцію. Вони відтворили цей процес, але замінили пісок на силікат магнію. Під впливом тепла ці матеріали обмінюються іонами і перетворюються на оксид магнію та силікат кальцію – мінерали, які швидко вивітрюються та поглинають CO₂.
"Процес діє як мультиплікатор. Ви берете один хімічно активний мінерал, оксид кальцію, і більш-менш інертний силікат магнію, і отримуєте два хімічно активних мінерали", – пояснює Кейнан.
Практичне застосування
Дослідники бачать використання свого винаходу в двох напрямках:
- Розкидання мінералів на великих ділянках землі, де вони поглинатимуть вуглекислий газ прямо з повітря
- Додавання в сільськогосподарський ґрунт як альтернативу вапнуванню
"Додавання нашого продукту усуне потребу у вапнуванні, оскільки обидва мінеральні компоненти є лужними. Крім того, під час вивітрювання силікату кальцію він вивільняє кремній у ґрунт у формі, яку рослини можуть засвоїти, що може підвищити врожайність та стійкість сільськогосподарських культур", – кажуть розробники технології.
В ідеалі це може стати своєрідним добривом, яке фермери купуватимуть для підвищення продуктивності ферми та здоров'я ґрунту, одночасно допомагаючи довкіллю з поглинанням вуглецю.
Варто зазначити, що виробництво цих матеріалів також продукує деяку кількість CO₂, але поглинання не просто компенсує це – на кожну тонну оксиду магнію та силікату кальцію додатково поглинається одна тонна вуглекислого газу з атмосфери.
Для масштабування цього рішення знадобляться мільйони тонн матеріалів щорічно. Проте природних запасів силікатів магнію достатньо, щоб видалити весь атмосферний вуглекислий газ, що був викинутий людством.
"Людство вже з'ясувало, як виробляти мільярди тонн цементу на рік, а цементні печі працюють десятиліттями. Якщо ми використаємо ці знання та розробки, то зможемо перейти від лабораторних відкриттів до видалення вуглецю в значних масштабах", – упевнені Метью Канан і Юксуан Чен.
Більше новин читайте на GreenPost.
